資源簡介

(共45張PPT)
三、硫酸
H2SO4
1、物理性質
純硫酸為無色粘稠的油狀液體，沸點高，難揮發。
市售濃硫酸質量分數為98.3%，密度比水大(1.84g/cm3)。
可任意比與水互溶(大量放熱：1molH2SO4無限稀釋放熱約95.3kJ)。
2、特性
稀釋濃硫酸應如何操作？
吸水性、脫水性、強氧化性。
濃硫酸試劑瓶敞口放置一段時間，體積變大，why？
膽礬(CuSO4·5H2O)在濃硫酸中逐漸變白，why？
蔗糖中滴加幾滴水，再倒入適量濃硫酸，白糖逐漸變黑，why？
用玻璃棒攪拌，燒杯壁逐漸變燙，燒杯內黑色粘稠物迅速膨脹，變成疏松多孔的海綿狀炭，產生刺激性氣味氣體和白霧，why？
濃硫酸滴在皮膚上應如何應對？
大量水沖洗，最后涂3~5%NaHCO3溶液
沿內壁，酸入水，慢且拌
三、硫酸
2、特性
⑴吸水性
所有酸性氣體都可以用濃硫酸干燥嗎？
將氣體、液體或固體中的游離態或結合態水分子奪走的性質
可干燥 氣體
不可干燥 氣體
H2、N2、O2
Cl2、HCl
NH3…
H2S、HI、HBr…
、CO
所有還原性氣體都不可以用濃硫酸干燥嗎？
、SO2…
、CH4、C2H4
如何除去SO2氣體中的SO3？
NO2、SO3…
飽和NaHSO3溶液？
濃H2SO4
濃硫酸體現吸水性時只可能發生物理變化？
CuSO4·5H2O ======== CuSO4 + 5H2O
濃H2SO4
中性
酸性
堿性
還原性
其它
、NO…
復雜的物理化學變化
三、硫酸
2、特性
濃硫酸滴在藍色石蕊試紙上有何現象？
毛筆蘸濃硫酸在紙上寫字，有何現象？
⑵脫水性
將(蔗糖、紙張、棉布和木材等)有機物中的氫元素和氧元素按水的組成比(H:O原子比2:1)脫去。
實驗室利用濃硫酸的脫水性，用甲酸制備CO氣體
HCOOH ———→ CO↑ + H2O
濃H2SO4
三、硫酸
2、特性
C12H22O11———→ 12C + 11H2O
濃H2SO4
蔗糖中滴加幾滴水，再倒入適量濃硫酸，白糖逐漸變黑，why？
用玻璃棒攪拌，燒杯壁逐漸變燙，燒杯內黑色粘稠物迅速膨脹，變成疏松多孔的海綿狀炭，產生刺激性氣味氣體和白霧，why？
C + 2H2SO4(濃) ==== CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O
△
整個試驗過程中，濃硫酸分別體現了哪些性質？
蔗糖加水再加硫酸，燒杯變熱——
白糖變黑炭——
膨脹成疏松多孔物質，產生刺激性氣味氣體——
吸水性
脫水性
強氧化性
⑵脫水性
三、硫酸
2、特性
⑶強氧化性
如何檢驗木炭與濃硫酸反應后的各種產物？先后順序如何？
C + 2H2SO4(濃) ==== CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O
△
請說明各檢驗裝置的作用，并描述現象及結論。
檢驗水
檢驗SO2
除去SO2
檢驗SO2是否除盡
檢驗CO2
檢驗SO2是否除盡的品紅溶液可否省去？
KMnO4溶液紫色不完全褪去，亦可證明…
三、硫酸
2、特性
⑶強氧化性
將鐵片或鋁片投入濃硫酸中，能觀察到什么現象？
常溫下鐵片或鋁片與濃硫酸有沒有發生化學反應？
鈍化：Fe、Al、Cr等金屬遇冷、濃H2SO4(w>93%)時，表面迅速氧化 形成一層致密的氧化膜。
運輸濃硫酸的是鐵或鋁槽罐車，是否說明鐵、鋁不能與濃硫酸反應？
加熱時鐵片與濃硫酸能否發生化學反應？
2Fe + 6H2SO4(濃) ==== Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
△
若鐵片過量，還可能發生什么反應？
Fe + Fe2(SO4)3 ==== 3FeSO4
Fe + H2SO4 ==== FeSO4 + H2↑
三、硫酸
2、特性
⑶強氧化性
金屬Cu與稀硫酸能反應嗎？
濃H2SO4呢？
Cu + 2H2SO4(濃) ==== CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
△
反應過程觀察到哪些現象？反應后混合物如何加水稀釋？有何現象？
銅絲表面變黑，試管中液體成淡藍色，試管底部出現灰白色固體，品紅溶液逐漸褪色。
將試管中固液混合物沿燒杯內壁緩緩注入水中，并用玻璃棒不斷攪拌。
試管中物質加水稀釋后得到藍色溶液。
該反應體現H2SO4性質有？
強氧化性、酸性
足量Cu與含2molH2SO4的濃硫酸充分反應，能否生成1molSO2？
鏈接高考
2010-北京-9
用圖示實驗裝置(夾持儀器略去)
探究銅絲與過量濃硫酸的反應。
下列實驗不合理的是
A．上下移動①中銅絲可控制SO2的量
B．②中選用品紅溶液驗證SO2的生成
C．③中選用NaOH溶液吸收多余的SO2
D．為確認CuSO4生成，向①加水，觀察顏色
三、硫酸
3、酸性：指示劑、Al、CuO、Mg(OH)2、NH3·H2O、K2CO3、NaHCO3…
下列實驗體現了硫酸的哪些性質？
(6)FeS與稀硫酸反應制H2S氣體
(1)白紙接觸濃硫酸處逐漸變黑
(2)敞口放置的濃硫酸體積變大
(3)藍色膽礬加入濃硫酸中變白
(4)銅片與濃硫酸加熱產生氣體
(5)濃硫酸不能用來干燥硫化氫
脫水性
吸水性
吸水性
酸性
(7)鋅粒投入稀硫酸中產生氣泡
酸性
(8)NaCl(s)與濃硫酸共熱制HCl(g)
難揮發性
酸性、強氧化性
強氧化性
實驗室如何制備二氧化硫？
Cu+H2SO4(濃)？
Na2SO3(aq)+H2SO4(稀)？
Na2SO3(s)+H2SO4(濃)？
H+ 的氧化性
三、硫酸
4、工業制法
原料:硫礦石、空氣、水
設備:沸騰爐-接觸室-吸收塔
廢物:廢渣、廢水、廢氣
原理:
S + O2 ==== SO2
點燃
4FeS2 + 11O2 ==== 2Fe2O3 + 8SO2
高溫
2SO2 + O2 2SO3
△
催化劑
SO3 + H2O ==== H2SO4
能否用水吸收三氧化硫？
如何讓氣固反應物充分接觸？
為何原料氣需凈化？
四、硫酸根離子的檢驗
檢驗操作的一般流程：取樣、操作、現象、結論
取少量待測液于試管中//取少量待測固體樣品于試管中，加水溶解
如何檢驗樣品中是否含有硫酸根離子(SO42 )？
…滴加Ba(NO3)2溶液, 有白色沉淀, 再加入少量稀HNO3, 沉淀不溶, 說明…
…滴加Ba(NO3)2溶液, 有白色沉淀, 再加入少量稀HCl, 沉淀不溶, 說明…
SO32
HSO3
…滴加BaCl2溶液, 有白色沉淀, 再加入少量稀HCl, 沉淀不溶, 說明…
Ag+
…滴加少量稀HCl, 無明顯現象, 再加入BaCl2溶液, 有白色沉淀, 說明…
CO32
…滴加足量稀HCl, 無明顯現象, 再加入BaCl2溶液, 有白色沉淀, 說明…
…先加稀HCl酸化, 無明顯現象, 再加入BaCl2溶液, 有白色沉淀, 說明…
取少量待測固體樣品于試管中, 加水溶解, 先加稀HCl酸化, 無明顯現象, 再加入BaCl2溶液, 有白色沉淀, 說明該固體樣品中含有SO42
KHSO4
幾種重要的硫酸鹽
化學式 俗稱 顏色 主要性質 用途
2CaSO4·H2O 熟石膏 白色 2CaSO4·H2O+3H2O =2(CaSO4·2H2O) 醫療繃帶等
CaSO4·2H2O 石膏 白色 2(CaSO4·2H2O)=== 2CaSO4·H2O+3H2O 塑像、模型、粉筆、
水泥添加劑
FeSO4·7H2O 綠礬 淺綠色 易被氧化 配制藍黑墨水、補血劑
CuSO4·5H2O 膽礬 藍礬 藍色 CuSO4·5H2O=== CuSO4+5H2O 配制農藥“波爾多液”
BaSO4 重晶石 白色 不溶于水和酸 白色顏料、醫療“鋇餐”
Na2SO4·10H2O 芒硝 白色 造紙、緩瀉劑、
合成洗滌劑
KAl(SO4)2·12H2O 明礬 白色 易水解 食品膨化劑、凈水劑
△
△
五、不同價態含硫物質的轉化
(2)硫元素的化合價一般升高或降低到其相鄰的價態，即臺階式升降
(1)相同價態含硫物質通過復分解反應相互轉化；
不同價態含硫物質通過氧化還原反應相互轉化。
(3)相鄰價態的微粒不發生氧化還原反應。
如：S和H2S、S和SO2、SO2和濃硫酸之間不反應。
含硫物質的連續氧化：
硫元素
SO3
H2SO4
SO2
S
O2
O2
H2O
SO3
H2SO4
H2O
O2
SO2
FeS2
O2
SO3
H2SO4
SO2
H2S
O2足量
O2
H2O
S
O2
不足
O2
H2SO3
H2O
O2
硫元素的價態
-1
-2
0
+4
+6
硫化物
單質
氧化物
酸
鹽
物質的類別
氫化物
從FeS制Na2SO4的途徑知多少？
FeS
S
SO2
SO3
H2SO4
H2SO3
Na2SO4
Na2SO3
H2S
FeS2
CuFeS2
硫及其化合物的轉化關系
-2
0
+4
+6
硫化物
單質
氧化物
酸
鹽
硫元素的價態
物質的類別
HgS FeS
S
SO2
SO3
H2SO4
H2SO3
Na2SO4
Na2SO3
氫化物
FeS2
H2S
-1
Na2S2O3
五、不同價態含硫物質的轉化
六、硫化氫
H2S
1、物理性質
無色，有臭雞蛋氣味的氣體，密度比空氣大，
能以體積比1∶2.6溶于水，水溶液叫氫硫酸。
2、特性
稀釋濃硫酸應如何操作？
吸水性、脫水性、強氧化性。
濃硫酸試劑瓶敞口放置一段時間，體積變大，why？
膽礬(CuSO4·5H2O)在濃硫酸中逐漸變白，why？
蔗糖中滴加幾滴水，再倒入適量濃硫酸，白糖逐漸變黑，why？
用玻璃棒攪拌，燒杯壁逐漸變燙，燒杯內黑色粘稠物迅速膨脹，變成疏松多孔的海綿狀炭，產生刺激性氣味氣體和白霧，why？
濃硫酸滴在皮膚上應如何應對？
大量水沖洗，最后涂3~5%NaHCO3溶液
沿內壁，酸入水，慢且拌
四、硫化氫
1、物理性質：無色，有臭雞蛋氣味的氣體，有毒，密度比空氣大，能溶于水(1:2.6)，水溶液叫氫硫酸。
2、化學性質：
(1)可燃性：
O2充足：2H2S+3O2==2SO2+2H2O
點燃
O2不足：2H2S+O2==2S+2H2O
點燃
(2)二元弱酸：
H2S+2NaOH=Na2S+2H2O
(水溶液中只發生：2H2S+O2=2S↓+2H2O)
(3)強還原性：
2H2S+SO2=2H2O+3S
H2S+Cl2=2HCl+S↓
(與Br2、I2發生類似反應)
H2S+H2SO4(濃)=S↓+SO2+2H2O
（H2S不能用濃硫酸干燥）
5H2S+2MnO4－+6H+=5S↓+2Mn2++8H2O
H2S+2Fe3+=S↓+2Fe2++2H+
(4)不穩定性：
H2S = H2 + S
△
3、實驗室制法：
FeS+H2SO4=H2S↑+FeSO4
（2）反應原理：
FeS+2H+=H2S↑+Fe2+
（1）藥品：FeS和稀硫酸或稀鹽酸
（3）發生裝置：固+液 → 氣
不△
（4）收集方法：向上排空氣法
（5）檢驗方法：H2S使濕潤的醋酸鉛試紙變黑
（6）除雜：若用稀鹽酸制備：先通過飽和NaHS
溶液除HCl，再通過P2O5或無水CaCl2干燥。
若用稀硫酸制備只需干燥(不能用濃硫酸干燥)。
（7）尾氣吸收：用可溶性銅鹽或NaOH溶液吸
收多余的H2S
稀硫酸
FeS
飽和NaHS溶液
稀鹽酸
CO32－的檢驗：加入BaCl2或CaCl2溶液產生白色沉淀，再加稀鹽酸沉淀溶解，放出無色無味的氣體，并能使澄清石灰水變渾濁（可排除CO32－的干擾）。
SO32－的檢驗：加入BaCl2或CaCl2溶液產生白色沉淀，再加稀鹽酸沉淀溶解，放出無色有刺激性氣味的氣體，并能使品紅溶液褪色（可排除CO32－的干擾）。
SiO32－的檢驗：加入稀鹽酸，生成白色膠狀沉淀（或凝膠）。
SO42－的檢驗：先加稀鹽酸，無沉淀產生，再加BaCl2溶液產生白色沉淀（可排除CO32－、SO32－、PO43－、Ag+等的干擾）。
用如圖所示實驗裝置進行物質性質的探究實驗。下列說法不合理的是
A. 若品紅溶液①褪色，則說明產物中含有SO2
B. 若溴水褪色，則說明 SO2具有還原性
C. 若燒瓶中產生黃色渾濁和無色氣泡，則說明
Na2S2O3只作氧化劑
D. 若品紅溶液②不褪色、Na2SiO3溶液中出現
白色渾濁，則說明亞硫酸比碳酸的酸性強
C
環境問題 污染物
酸雨 SO2和氮氧化物
光化學煙霧 氮氧化物和碳氫化合物
臭氧層空洞 氮氧化物、氟氯烴
水體富營養化 含氮、磷的化合物
廢舊電池污染 廢舊電池中的Hg、Cd、Pd等重金屬離子
溫室效應 主要是CO2，但CO2不算大氣污染物
白色污染 難降解的塑料制品
1、常見的環境問題以及對應的污染物
五、環境保護與綠色化學
向含a mol NaClO的溶液通入b mol SO2
充分反應(不考慮SO2與水之間的反應以
及HClO的分解)。下列說法不正確的是
A．當0SO2+H2O+3ClO－=SO42－+2HClO+Cl－
B．當b=a時：
SO2+H2O+ClO－=2H++Cl－+SO42－
C．當a/3≤b≤a時：反應后溶液中H+的物
質的量為0D．當0和SO42－物質的量之比為(a－b):b:b
D
在BaCl2溶液中通入SO2氣體，未見沉淀
生成，若再通入一定量下列四種氣體
①Cl2 ②NH3 ③NO2 ④H2S均會產生沉淀。
沉淀 形成沉淀的原因
Cl2
NH3
NO2
H2S
BaSO4
BaSO3
BaSO4
S
SO2+Cl2+2H2O+Ba2+=BaSO4↓+2Cl－+4H+
總:SO2+2NH3+H2O+Ba2+=BaSO3↓+2NH4+
NO2與水生成硝酸將SO2氧化為SO42－，
SO42－＋Ba2＋=BaSO4↓
2H2S+SO2=3S↓+2H2O
SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3
(NH4)2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NH4Cl
（3）SO2的實驗室制法：
①藥品：Na2SO3固體和濃硫酸(70%)
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
②反應原理：
③發生裝置：固+液 → 氣
不△
④除雜：用濃硫酸、P2O5或無水CaCl2干燥
⑥尾氣吸收：用NaOH溶液吸收多余的SO2
⑤收集方法：向上排空氣法
⑦檢驗方法：能使品紅溶液褪色，加熱后又恢復紅色
BaCO3或CaCO3↓
適量NH3
或適量堿
通CO2
通SO2
不反應
CaSO4或BaSO4↓
Ba(NO3)2或Ca(NO3)2溶液
通CO2
通SO2
不反應
不反應
BaCl2或
CaCl2溶液
通CO2
通SO2
BaCO3或CaCO3↓
Ba(OH)2或
Ca(OH)2溶液
BaSO3或CaSO3↓
BaCO3↓或CaCO3↓
適量NH3
或適量堿
BaSO3↓或CaSO3↓
適量NH3
或適量堿
BaSO4↓或CaSO4↓
加氧化劑
NaOH溶液
70%硫酸
Na2SO3固體
NaOH溶液
2、三氧化硫
熔點16.8℃，沸點44.8℃，常溫為液態，標況下為固體。
SO3+H2O=H2SO4(放熱)
SO3+CaO=CaSO4
SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O
酸性氧化物，硫酸的酸酐
3、硫的氧化物的污染與治理
(1)來源：含硫化石燃料的燃燒及金屬礦物
的冶煉等。
(2)危害：危害人體健康，形成酸雨(pH<5.6)
(3)治理：燃煤脫硫，改進燃燒技術。
(4)硫酸型酸雨的形成途徑有兩個：
途徑1：空氣中飄塵的催化作用，使
2SO2＋O2 2SO3、
SO3＋H2O=H2SO4
途徑2：SO2+H2O? H2SO3、
2H2SO3＋O2=2H2SO4
催化劑
4、二氧化硫尾氣處理的常規方法
(1)鈣基固硫法：燃煤中加入生石灰或石灰石
(2)氨水脫硫法：霧化的氨水吸收SO2
(3)鈉、堿脫硫法：用NaOH/Na2CO3吸收SO2
先：2NH3＋SO2＋H2O＝(NH4)2SO3
NH3＋SO2＋H2O=NH4HSO3
后：2(NH4)2SO3＋O2＝2(NH4)2SO4
2NaOH＋SO2＝ Na2SO3＋H2O
Na2CO3＋SO2＝Na2SO3＋CO2
Na2SO3＋SO2＋H2O＝2NaHSO3
CaO＋SO2 = CaSO3
2CaSO3＋O2＝2CaSO4
△
總反應：2CaO+2SO2＋O2＝2CaSO4
△
【2014全國Ⅱ卷】利用右圖所示裝置進行下列實驗，能得出相應實驗結論的是
① ② ③ 實驗結論
A 稀硫酸 Na2S AgNO3與AgCl的濁液 Ksp(AgCl)> Ksp(Ag2S) B 濃硫酸 蔗糖 溴水 濃硫酸具有脫水性、氧化性 C 稀鹽酸 Na2SO3 Ba(NO3)2 溶液 SO2與可溶性鋇鹽均可生成白色沉淀 D 濃硝酸 Na2CO3 Na2SiO3溶液 酸性： 硝酸＞碳酸＞硅酸 B
內容提要　
1、硫及其氫化物和氧化物的性質比較
S H2S SO2
色態味 淡黃色、固態（脆） 無色氣體、臭雞蛋氣味 無色氣體、刺激性氣味
溶解性 不溶于水易溶于 常溫常壓下，1：2.6溶于水 常溫常壓、1：40溶于水
　 1、不穩定性：H2S=H2+S 2、還原性 2H2S+3O2(足= 2SO2+2H2O 2H2S+ O2(不足 = 2S+2H2O 2H2S+ SO2 ==3 S+2 H2O H2S+H2SO4=SO2+2H2O+S 3.酸的通性 2NaOH+H2S=Na2S+H2O CuSO4+ H2S=CuS↓+ 　　　　H2SO4
制取
　化
　學
　性
　質
1、與金屬反應
2Cu +S=Cu2S
Fe +S=FeS
2Na+S=Na2S
2、與非金屬反應
H2+S=H2S
S+O2=SO2
1、還原性：SO2＋O2
SO2+Cl2+2H2O= H2SO4+HCl
2、氧化性
2H2S+ SO2 ==3 S+2 H2O
3、酸性氧化物的通性
SO2＋H2O　　H2SO3
NaOH+ SO2
4、使品紅溶液褪色
（可恢復
FeS+H2SO4（稀）＝FeSO4H2S↑
Na2SO3+ H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑
2、硫與硫酸鹽
硫酸
物理性質：無色油狀液體、難揮發高沸點、易溶于水
化學性質
屬類：二元酸、稀硫酸具有酸的通性
濃硫酸的特性
強氧化性：Cu+2H2SO4(濃)==CuSO4+SO2↑+H2O
C+2H2SO4(濃)==2 SO2↑+CO2↑+H2O
吸水性：吸收物質中的水蒸汽、濕存水（用于干燥氣體）
脫水性：將有機物中氫氧原子按2：1（物質的量比）脫去生
成水
工業制法
4FeS2+11O2==2Fe2O3+8SO2(沸騰爐)
2SO2+O2===2SO3(接觸室)
H2O+SO3==H2SO4(吸收塔)
朱砂(HgS)
常見的含硫礦物
信口雌黃
雌黃As2S3
雄黃(雞冠石)
As4S4 (AsS)
黃鐵礦
(FeS2)
重晶石 (BaSO4)
綠礬(FeSO4·7H2O)
石膏(CaSO4·2H2O)
芒硝(Na2SO4·10H2O)
明礬[KAl(SO4)2·12H2O]

展開更多......

收起↑